Устройство гидромеханической передачи показано на рис. 1. Передача состоит из гидротрансформатора А и механической двухступенчатой коробки передач Б.

Гидротрансформатор состоит из насосного колеса, связанного с ведущим валом, турбинного колеса, насаженного на первичный вал коробки передач, и направляющего аппарата — реактора. В гидротрансформатор встроено сцепление, расположенное между турбинным колесом и корпусом, вращающимся совместно с насосным колесом. Сцепление предназначено для блокировки (отключения) гидротрансформатора путем жесткого соединения ведущего и ведомого (первичного вала коробки передач) валов. Блокировка гидротрансформатора происходит при коэффициенте трансформации — и позволяет повысить среднее значение КПД передачи. На первичном валу коробки передач размещены шестерня и сцепление; на промежуточном валу — шестерня привода вала, шестерня переднего хода и шестерня заднего хода; на вторичном валу — сцепление, зубчатая муфта и шестерни переднего хода и заднего хода. Управление переключением передач производится фрикционными сцеплениями и зубчатой муфтой.

При трогании машины с места (происходящем на низшей передаче) включают сцепление и передвигают влево муфту. Крутящий момент при этом с гидротрансформатора передается через две пары зубчатых колес и достигает вторичного вала коробки передач через муфту. По мере увеличения скорости движения машины переходят на прямую передачу. Для этого включают сцепление, соединяя первичный вал коробки передач со вторичным.